Ciekawym uzupełnieniem finału plebiscytu Złotego Inżyniera i obchodów Światowego Dnia Inżyniera była prezentacja dwóch czołowych w Polsce politechnicznych studenckich kół naukowych
Pasjonaci kosmosu
Studenckie Koło Astronautyczne Politechniki Warszawskiej to jedno z niewielu kół naukowych w Polsce, które potrafiły wpłynąć na przyspieszenie pertraktacji w celu podpisania przez Polskę i Europejską Agencję Kosmiczną traktatu o członkostwie stowarzyszonym (PECS – Plan for European Cooperating States), 27 kwietnia 2007 r. – między innymi dzięki ogólnopolskiej akcji zbierania podpisów pod listem otwartym do Ministra Gospodarki RP.
Prezes studenckiego Koła, Kajus Zieliński mówi: – Koło działa na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa. To największe koło na Politechnice Warszawskiej – liczba członków ok. 100. Założycielem jest prof. Piotr Wolański w 1996 r. Pierwszym osiągnięciem był łazik Skarabeusz – pierwszy studencki łazik marsjański w Polsce. Poza taką działalnością konstrukcyjną Koło zajmuje się popularyzacją nauki i uczestniczeniem w targach i konferencjach, również zagranicznych. Zarząd koordynuje działalność Koła, współpracuje ściśle z zespołem promocji żywo redagującym materiały w mediach społecznościowych. Działalność dzieli się na cztery nurty w sekcjach: Rakietowej, Robotycznej. Balonowej i PW Sat.
Alicja Kwitek przedstawiła sekcją rakietową. Pierwszą rakietą była Amelia, dwa lata później powstała Amelia II, dwustopniowa, następnie rakieta H 1, jednostopniowa, która pokonała barierę dźwięku z prędkością 2,7 Macha, później rakieta TuCan, która na niewielkim pułapie potrafiła wykonać 8 eksperymentów, następne – Grot ustanowiła rekord wysokości osiągając 18,5 km. Wreszcie – rakieta hybrydowa Twardowsky, przygotowana na konkurs Spaceport America Cup 2020. Hamownię, na której badali silnik tej rakiety, również zbudowali członkowie Koła. Silnik przeszedł pozytywnie test statyczny w 2020 r. Rakieta sterowana Fok rozwijana jest w dwóch iteracjach: pierwsza odbyła cztery próby lotne, w drugiej zastosowano technologię rozpoznawania obrazu w świetle widzialnym i podczerwonym. Przygotowuje się dalszy rozwój – wysokość 18,5 km już nie zadawala, Grot poleci na wysokość 30 km. Problemem, jaki musi pokonać jest ograniczenie wysokości lotu na polskich poligonach.
Sekcja robotyczna zajmuje się robotami mobilnymi i marsjańskimi. Jest to pokłosie innych robotów, konstruowanych już od 2008 r. Poza łazikami sekcja zajmuje się też specjalistycznymi robotami podwodnymi, m.in Trytonem, który stał się podstawą pracy doktorskiej jednego z członków. Roboty mobilne tego typu przygotowywane są na University Rover Challenge i European Rover Challenge. Jeden z robotów wziął udział w analogowej misji marsjańskiej, na pustyni Yutah w USA. Drużyna robotyczna składa się ze studentów pierwszych lat studiów inżynierskich. Już na tym etapie zaczynają zyskiwać doświadczenie poprzez pracę nad konkretnymi projektami. Zdobycie 4 miejsca w Challenge w Yutah to jest bardzo duże osiągnięcie. Tu liczyła się nie tylko sprawność konstrukcyjna, ale również podejście naukowe. Przygotowano urządzenia do badań prowadzonych przez łaziki z dziedziny spektrometrii, telewizji wielospektralnej czy tomografii. Fascynacja łazikami marsjańskimi zaczęła się od pierwszego, Skarabeusza w 2010 r. Łazika Syriusz II grupa nazywa dzieckiem pandemii, gdyż powstał w okresie, kiedy nie można było wziąć udziału w University Rover Challenge w USA. Wykorzystują nowe pomysły konstrukcyjne, jak koła mogące sie ustawiać prostopadle do osi pojazdu i w ten sposób zmieniać kierunek, technologie 3D i nowe materiały. Jednym z pomysłów są miniłaziki, a więc modele do testowania rozmaitych rozwiązań i rodzajów aktywności. Nowym wyzwaniem są drony, na razie na etapie koncepcyjnym do przenoszenia małych ładunków i do zdjęć terenu. Wydarzeniem 2022 r. był nie tylko międzynarodowy konkurs robotyczny w Kielcach, na którym odnieśli sukcesy, ale także wyprawa samochodowa na konkurs do Turcji.
Sekcja balonowa, przedstawiona przez Tomasza Misia, ma swoją genezę w 2010 r. kiedy to skonstruowano kamerę do badań na wysokościach stratosferycznych, która miała za zadanie obserwować statycznie punkt na powierzchni ziemi z wysokości. Doświadczenie zdobyte przy tym projekcie postanowiono wykorzystać do sporządzenia jednostki odpowiedzialnej za loty balonowe na terenie całego kraju. Do tej pory wykonano 18 lotów na wysokości 17–30 tys. m. Balony do 4 kg pozwoliły na umieszczenie przeróżnych aparatów do badań atmosfery, testów komponentów satelitarnych. Loty „lekkie” to loty długotrwałe nawet do kilku tygodni. Sekcja bierze udział w międzynarodowych programach badawczych stratosfery. Jednym z zadań w tych programach jest zbieranie pyłów i meteorytów docierających do atmosfery ziemskiej. Wydział Biologii Uniwersytetu Warszawskiego potwierdził, że próbki zebrane w ten sposób nie przypominają żadnych zbieranych na powierzchni ziemi. Inny eksperyment z pomocą specjalnej kamery polegał na badaniu szerokopasmowego promieniowania UV pod chmurami i nad chmurami, uzupełniając dane zbierane ze sztucznych satelitów. Innym ciekawym eksperymentem jest badanie zorzowego promieniowania kilometrowego, czyli procesu wychwytywania przez ziemskie pole magnetyczne „wiatru słonecznego”. Dotąd takie badania prowadzono zwykle z satelitów.
Sztandarowym projektem koła jest PW Sat. Jego cel to zwalczanie problemu …śmieci kosmicznych. Pierwszy satelita koła został wyniesiony w 2013 r. Był to pierwszy w ogóle polski satelita z zaprojektowanym w Kole ogonem deorbitacyjnym. W 2018 r. na orbitę wystrzelono satelitę ze specjalnym żaglem, o niezwykle wyrafinowanej konstrukcji i działaniu, który zadebiutował z sukcesem w 2021 r. W ten sposób znacznie zwiększa się opór aerodynamiczny satelity, który przyspiesza obniżanie orbity. W przygotowaniu jest kolejny satelita PW Sat 3 z nowym napędem rakietowym napędzanym butanem i własnym systemem łączności. Jednym z zadań będą zdjęcia Ziemi. Z projektem wiążą się także prace przejściowe studentów, inżynierskie, wyjazdy na konferencje zagraniczne, szkolenia w Europejskiej Agencji Kosmicznej, artykuły naukowe oraz szkolenia w branży kosmicznej w kraju.
Poprosiliśmy Tomasza Aleksandra Misia– już doktoranta związanego z Kołem o kilka uwag nt. codzienności pracy koła: – Pracujemy w warsztatach wykonując podstawowe prace fizyczne, a więc nie obce nam jest doskonalenie umiejętności rzemieślniczych i inżynierskich. Program, jaki przyjmują sekcje sporządzany jest albo pod kątem zawodów, gdzie konieczne jest wykonanie jakiejś pracy inżynierskiej w postaci pojazdu, który wykona czynności określone regulaminem albo wynika z pomysłów studentów. To jest owoc zainteresowań i zapoznawania się z tym, co jest publikowane aktualnie w prasie naukowej. Projekt zaczyna się od burzy mózgów i dyskusji, np. tak powstawały projekty balonowe – z publikacji o mikrometeorytach. Później następuje analiza możliwości, jakie dają takie zjawiska i stopniowo dochodzimy do szczegółowych decyzji. Studenci z pierwszych lat, o słabym jeszcze przygotowaniu teoretycznym uczą się jednocześnie i korzystają z pomocy starszych. Przychodzi czas na bardziej specjalistyczne szkolenia. W badaniach balonowych trzeba się przygotować do rozwiązywania takich problemów jak zagrożenie przegrzaniem lub zamrożeniem. W przypadku łazików jest zagadnienie współdziałania różnych podzespołów i doboru elementów gotowych. Ważne są jednoczesne szkolenia ze specjalnych oprogramowań, które są tu stosowane. Większość członków koła jest z naszego Wydziału Mechaniczno-Energetycznego i Lotnictwa, ale są też osoby o innych specjalnościach. Zbiega się tu wiele różnych kompetencji, dzięki czemu programy mogą być wzbogacane o wiele innowacyjnych elementów i kompleksowość projektów. Część naszych absolwentów tworzy start-upy, tworzy początki polskiego przemysłu kosmicznego . Praca w kole jest dobrą rekomendacją nie tylko do praktyk w dobrych firmach, ale także do późniejszej pracy zawodowej w przemyśle kosmicznycm. nie tylko w Polsce. Dbamy o system rekrutacyjny do Koła; prowadzimy akcję informacyjną, każdy musi mieć otwartą drogę do nas, ale też zachęcamy tych, którzy w trakcie wywiadów wykazują szczególne predyspozycje do takiej działalności. Kandydat wykonuje następnie tzw. projekt rekrutacyjny.
Poznańskie latające oczy
Akademicki Klub Lotniczy Politechniki Poznańskiej zaprezentował „Bezpilotowe statki powietrzne dla zrównoważonego rozwoju”, przedstawioną przez Antoniego Napierałę i Adama Bibera, który zarysował profil Koła: – Zajmujemy się zarówno konstrukcjami, jak i oprzyrządowaniem samolotów, m.in. o pionowym starcie i lądowaniu. W obszarze naszych zainteresowań są też zagadnienia aerodynamiki i technologii lotniczych. Przygotowujemy się do zawodów studenckich, ale nie tylko. Laserowe formowanie powierzchni, statki powietrzne autonomiczne i manualne, obróbka laserowa CNC to przykładowe nurty naszych zainteresowań. Modele startują w zawodach na całym świecie, m.in w USA i Brazylii czy Teknofest w Turcji. Część grupy właśnie wyjeżdża na zawody na Florydę. Wśród członków koła są laureaci nagród Ministerstwa Edukacji i Nauki za dorobek innowacyjny. Startujmy także w zawodach organizowanych przez firmy taki jak Boeing czy NASA. W 2018 r. wygraliśmy zawody jednej z kategorii – Regular w USA. W zawodach Regular i Mikro, w których startujemy chodzi o optymalizację konstrukcji, o masę samolotu by była jak najmniejsza w stosunku do masy ładunku. Od lat już nie stosuje się tu silników spalinowych, lecz elektryczne. Materiały, z jakich korzystamy też określa regulamin. Wykorzystujemy m.in. nowoczesne tworzywa jak laminaty węglowe i kompozyty. Współpracujemy nad tym z Uniwersytetem Technicznym w Dreźnie.
Antoni Napierała omówił trzy projekty nad jakimi pracuje Koło: jednym z nich jest unikalny system naziemnego i powietrznego autonomicznego monitorowania lotniska. Częstym zjawiskiem jest zanieczyszczenie pasa startowego. System pozwala zaoszczędzić czas, pracę i paliwo pojazdów obsługi oczyszczającej pasy startowe. Nie tylko bada nawierzchnię, ale też usuwa automatycznie, bezobsługowo zanieczyszczenia. Składa się z platform latającej i naziemnej. Od niedawna Koło dysponuje własnym, twardym pasem do testów lotniczych, co jest ogromną pomocą.
Inny projekt – system Wide ma na celu wyszukiwanie poszkodowanych na określonym obszarze. Dron o pionowym starcie i lądowaniu po wyszukaniu osoby rannej lub zaginionej może jej zrzucić np. apteczkę. Może ratować ludzi na wyprawach górskich, na wojnach, w gospodarce miejskiej i leśnej zlokalizuje śmiecie. Z tym dronem „śmieciowym” odnieśli sukces na ubiegłorocznych zawodach Teknofest przy aplauzie samego głównego inżyniera i twórcy Bayraktara.
jaz.
